本發(fā)明屬于電磁感應(yīng)加熱技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無輻射高效電磁感應(yīng)加熱設(shè)備。

背景技術(shù)：

在倡導(dǎo)使用清潔、高效、可再生能源政策的推動下，傳統(tǒng)以煤炭、石油為燃料的熱能生產(chǎn)方式，已經(jīng)逐步被高效、節(jié)能為特點的高科技熱能生產(chǎn)方式所取代。

電磁感應(yīng)加熱，是通過電磁感應(yīng)線圈產(chǎn)生高頻交變磁場，通過高頻交變磁場在發(fā)熱體內(nèi)產(chǎn)生渦流，完成電能向熱能的轉(zhuǎn)換。一方面，現(xiàn)有技術(shù)中電加熱液體或者固體的裝置或設(shè)備通常是在電阻絲或者電阻帶上通電發(fā)熱，加熱體位于加熱介質(zhì)中，例如液體具有導(dǎo)電性，長時間使用導(dǎo)致套設(shè)在加熱體外側(cè)的加熱管損壞、老化，絕緣性能降低導(dǎo)致導(dǎo)電、漏電等現(xiàn)象發(fā)生；另一方面，現(xiàn)有技術(shù)中的電磁感應(yīng)加熱裝置普遍存在電磁輻射和熱能散失問題，電磁輻射對周圍的人和電氣設(shè)備都有不良的影響，而熱能散失將降低電熱轉(zhuǎn)換效率。

基于此，本發(fā)明提出一種無輻射高效電磁感應(yīng)加熱設(shè)備，感應(yīng)線圈完全被包裹在磁性加熱體內(nèi)，將全部的電能轉(zhuǎn)換成磁能，再轉(zhuǎn)換成熱能，提高能量轉(zhuǎn)換效率；而且能夠全部封閉由感應(yīng)線圈產(chǎn)生的高頻磁場，實現(xiàn)高頻磁場的無輻射。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種無輻射高效電磁感應(yīng)加熱設(shè)備，通過在“凹”字形的加熱腔室內(nèi)設(shè)置磁性加熱體，在凹陷部的感應(yīng)腔室內(nèi)設(shè)置感應(yīng)線圈，感應(yīng)線圈被磁性加熱體完全包裹在內(nèi)，不僅能將全部的電能轉(zhuǎn)換成熱能，提高能量轉(zhuǎn)換效率；而且還能實現(xiàn)高頻磁場的無輻射。

本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的：一種無輻射高效電磁感應(yīng)加熱設(shè)備，從內(nèi)到外依次包括感應(yīng)線圈、耐高溫絕緣內(nèi)層、磁性加熱體和耐高溫絕緣外層；所述耐高溫絕緣內(nèi)層和耐高溫絕緣外層構(gòu)成密閉的縱截面為“凹”字形的加熱腔室；所述“凹”字形加熱腔室中間的凹陷部形成感應(yīng)腔室；所述磁性加熱體和待加熱介質(zhì)置于所述“凹”字形的加熱腔室內(nèi)，所述感應(yīng)線圈置于所述感應(yīng)腔室內(nèi)，且被所述的磁性加熱體和待加熱介質(zhì)完全包裹在內(nèi)；所述感應(yīng)線圈與電磁加熱控制管理模塊電連接，由電磁加熱控制管理模塊控制所述的感應(yīng)線圈和電磁感應(yīng)加熱設(shè)備工作；在所述“凹”字形加熱腔室的底部設(shè)有進料口，在所述“凹”字形加熱腔室的頂部設(shè)有出料口；在所述進料口和出料口對應(yīng)的磁性加熱體上均設(shè)有第一通孔，以便在進出料過程中平衡加熱腔室內(nèi)的壓力和在快速加熱過程中平衡加熱腔室內(nèi)的溫度，而又不會導(dǎo)致磁泄漏。

進一步的，所述的磁性加熱體為環(huán)形體或者矩形框體，且在所述的磁性加熱體上均布有多個第二通孔，以便進一步的在加熱和進出料過程中平衡加熱腔室內(nèi)的溫度和壓力，提高使用的安全性，同時減少不同位置介質(zhì)的溫差，提高加熱效率，有效防止局部溫度過低影響加熱效果的現(xiàn)象發(fā)生。

進一步的，所述的磁性加熱體為磁性金屬鐵材質(zhì)，且完全浸泡在待加熱介質(zhì)內(nèi)，不僅可實現(xiàn)大功率加熱，提高快速加熱能力，而且待加熱介質(zhì)能夠完全包裹感應(yīng)線圈，吸收感應(yīng)線圈產(chǎn)生的高頻磁場，實現(xiàn)無輻射加熱。

進一步的，所述感應(yīng)線圈是由多根漆包線構(gòu)成的多層線圈，且在感應(yīng)線圈外表面形成有絕緣層；所述漆包線的直徑為0.05mm-0.08mm；優(yōu)選的，所述感應(yīng)線圈是由多根漆包線構(gòu)成的兩層線圈。

進一步的，在所述的感應(yīng)線圈外敷設(shè)有一層絕緣導(dǎo)熱硅膠，能將熱量引入待加熱介質(zhì)中，減少熱量流失，提高加熱效率。

進一步的，在所述“凹”字形加熱腔室的耐高溫絕緣外層上設(shè)有保溫層，減少加熱腔室內(nèi)介質(zhì)熱量的散失。

進一步的，所述磁性加熱體和待加熱介質(zhì)均為待加熱磁性金屬材料，實現(xiàn)大功率、無輻射、快速加熱。

進一步的，所述的電磁加熱控制管理模塊包括控制模塊，以及分別與控制模塊電連接的溫度感應(yīng)模塊、開關(guān)模塊、電源模塊、降溫模塊、顯示模塊以及報警模塊，所述的開關(guān)模塊與所述的感應(yīng)線圈電連接；所述的溫度感應(yīng)模塊，用于感應(yīng)檢測加熱腔室內(nèi)的溫度，當溫度超過設(shè)定值上限或低于設(shè)定值下限時，發(fā)送信號給控制模塊；所述的開關(guān)模塊，用于當設(shè)備工作時，進行周期性地開通和關(guān)斷；所述的降溫模塊，用于當加熱腔室內(nèi)溫度超過設(shè)定值上限時，由控制模塊控制降溫模塊工作，同時控制開關(guān)模塊關(guān)斷，降低加熱腔室內(nèi)溫度使其保持在設(shè)定值范圍內(nèi)；所述控制模塊，用于接收和處理各模塊發(fā)送的信號，將接受或處理的各信號與設(shè)備當前工作模式所對應(yīng)的設(shè)定值比較，根據(jù)比較結(jié)果控制相應(yīng)模塊執(zhí)行相應(yīng)動作，保證所述的無輻射高效電磁感應(yīng)加熱設(shè)備正常工作或者故障時切斷電源；所述顯示模塊，用于設(shè)定設(shè)備參數(shù)和顯示加熱腔室內(nèi)溫度和壓力等；所述的報警模塊，用于在故障時產(chǎn)生報警；所述電源模塊，用于為各個模塊提供電源；所述的電磁加熱控制管理模塊對無輻射高效電磁感應(yīng)加熱設(shè)備實現(xiàn)自動化控制，保證設(shè)備安全工作，有效防止線路老化等造成的漏電、觸電或者其他的安全事故的發(fā)生。

進一步的，所述的電磁加熱控制管理模塊還包括驅(qū)動模塊，所述的驅(qū)動模塊分別與所述開關(guān)模塊和所述控制模塊連接，用于根據(jù)控制模塊輸出的控制信號驅(qū)動所述開關(guān)模塊的開通或關(guān)斷。

進一步的，所述控制模塊為plc控制器，所述開關(guān)模塊為絕緣柵雙極型晶體管igbt；所述溫度感應(yīng)模塊為溫度傳感器，所述的溫度傳感器安裝在感應(yīng)腔室內(nèi)；所述降溫模塊為風機，所述的風機安裝在感應(yīng)腔室內(nèi)；所述報警模塊為聲光報警器，安裝在所述加熱腔室的耐高溫絕緣外層上。

本發(fā)明所提供的無輻射高效電磁感應(yīng)加熱設(shè)備具備以下有益效果：

1、與傳統(tǒng)的電磁感應(yīng)加熱設(shè)備相比，本發(fā)明的感應(yīng)線圈設(shè)置在磁性加熱體內(nèi)，從內(nèi)加熱，而在感應(yīng)線圈外的磁性加熱體和待加熱介質(zhì)不僅能夠充分吸收熱量，提高加熱效率，提高能量轉(zhuǎn)換效率，而且還能夠吸收感應(yīng)線圈產(chǎn)生的高頻磁場，實現(xiàn)無輻射加熱；

2、本發(fā)明中“凹”字形的加熱腔室形成了加熱腔室和感應(yīng)腔室，使感應(yīng)線圈和待加熱介質(zhì)完全分離，實現(xiàn)了電和介質(zhì)的完全分離，提高了使用的安全性；

3、本發(fā)明中磁性加熱體完全浸泡在待加熱介質(zhì)中，實現(xiàn)了接觸式快速加熱，不僅提高了熱量的轉(zhuǎn)換效率，熱量流失小，而且能夠做到大功率加熱，進一步提高了加熱速度；

4、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，感應(yīng)線圈更換方便，能量利用率高，加熱速度快，既環(huán)保又節(jié)能，具有很好的實際應(yīng)用價值。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一個實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明一種無輻射高效電磁感應(yīng)加熱設(shè)備的橫向截面圖；

圖2是本發(fā)明一種無輻射高效電磁感應(yīng)加熱設(shè)備的縱向截面圖；

圖3是本發(fā)明的電磁加熱控制管理模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：1-耐高溫絕緣內(nèi)層，2-加熱腔室，3-感應(yīng)腔室，4-磁性加熱體，5-感應(yīng)線圈，6-耐高溫絕緣外層，7-進料口，8-出料口，9-第一通孔。

具體實施方式

下面結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明所提供的一種無輻射高效電磁感應(yīng)加熱設(shè)備，從內(nèi)到外依次包括感應(yīng)線圈5、耐高溫絕緣內(nèi)層1、磁性加熱體4和耐高溫絕緣外層1；耐高溫絕緣內(nèi)層1和耐高溫絕緣外層6構(gòu)成密閉的縱截面為“凹”字形的加熱腔室2；“凹”字形加熱腔室2中間的凹陷部形成感應(yīng)腔室3；磁性加熱體4和待加熱介質(zhì)置于“凹”字形的加熱腔室2內(nèi)，感應(yīng)線圈5置于感應(yīng)腔室3內(nèi)，且被磁性加熱體4和待加熱介質(zhì)完全包裹在內(nèi)；感應(yīng)線圈5與電磁加熱控制管理模塊電連接，由電磁加熱控制管理模塊控制感應(yīng)線圈5和電磁感應(yīng)加熱設(shè)備工作；在“凹”字形加熱腔室2的底部設(shè)有進料口7，在“凹”字形加熱腔室的頂部設(shè)有出料口8；在進料口7和出料口8對應(yīng)的磁性加熱體4上均設(shè)有第一通孔9。

磁性加熱體4為矩形框體，且在磁性加熱體4上均布有多個第二通孔；磁性加熱體4為磁性金屬鐵材質(zhì)，且完全浸泡在待加熱介質(zhì)內(nèi)。

感應(yīng)線圈5是由多根漆包線構(gòu)成的兩層線圈，且在感應(yīng)線圈5外表面形成有絕緣層；漆包線的直徑為0.05mm-0.08mm；在感應(yīng)線圈5外敷設(shè)有一層絕緣導(dǎo)熱硅膠。

在“凹”字形加熱腔室2的耐高溫絕緣外層6上設(shè)有保溫層。

如圖3所示，電磁加熱控制管理模塊包括控制模塊，以及分別與控制模塊電連接的溫度感應(yīng)模塊、開關(guān)模塊、電源模塊、降溫模塊、顯示模塊以及報警模塊，開關(guān)模塊與感應(yīng)線圈5電連接；電磁加熱控制管理模塊還包括驅(qū)動模塊，驅(qū)動模塊分別與開關(guān)模塊和控制模塊連接。

控制模塊為plc控制器；開關(guān)模塊為絕緣柵雙極型晶體管igbt，igbt的集電極c與感應(yīng)線圈5的一端連接，igbt的控制極g與驅(qū)動模塊的輸出端連接，驅(qū)動模塊的輸入端與plc控制器連接；溫度感應(yīng)模塊為溫度傳感器，溫度傳感器安裝在感應(yīng)腔室3內(nèi)，降溫模塊為風機，風機安裝在感應(yīng)腔室3內(nèi)，報警模塊為聲光報警器，安裝在加熱腔室2的耐高溫絕緣外層6上；溫度傳感器檢測加熱腔室2內(nèi)的溫度，當加熱腔室2內(nèi)的溫度超過設(shè)備當前工作模式下的設(shè)定值上限時，發(fā)送信號給控制模塊，控制模塊接收信號，并發(fā)出控制信號控制風機工作，同時發(fā)出控制信號給驅(qū)動模塊，控制igbt關(guān)斷，使加熱腔室2內(nèi)溫度下降至設(shè)定值范圍內(nèi)；當溫度下降至設(shè)定值范圍內(nèi)時，溫度傳感器發(fā)送信號給控制模塊，控制模塊控制風機停止工作，同時控制igbt周期性導(dǎo)通或關(guān)斷，使加熱腔室2內(nèi)溫度保持在設(shè)定溫度范圍內(nèi)；當設(shè)備出現(xiàn)故障時，聲光報警器發(fā)出聲光報警，以便操作人員及早發(fā)現(xiàn)故障，并檢測維修，避免安全事故發(fā)生。

以上所揭露的僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或變型，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。